rychle roste poptávka po AI FPGA Tato všestranná hardwarová řešení se stávají nezbytnými pro vývojáře a společnosti, které chtějí optimalizovat své aplikace AI.
Tento článek prozkoumá, proč FPGA v AI získává na popularitě, jak je ve srovnání s jinými hardwarovými možnostmi a které produkty FPGA jsou nejvhodnější pro vaše potřeby AI.
Co je to FPGA a proč je důležité pro AI?
FPGA (Field-Programmable Gate Array) je programovatelné hardwarové zařízení, které nabízí velkou flexibilitu, díky čemuž je ideální pro výpočetně náročné úlohy, jako je pracovní zátěž AI. Na rozdíl od zařízení s pevnou funkcí, jako jsou GPU nebo TPU, lze FPGA překonfigurovat tak, aby splňovaly specifické požadavky aplikací AI, což umožňuje větší optimalizaci výkonu.
Modely umělé inteligence, zejména modely hlubokého učení, jsou stále složitější a schopnost FPGA zvládat vysokorychlostní zpracování dat, paralelní výpočty a operace s nízkou latencí z nich dělá ideální volbu pro mnoho vývojářů. Jejich přeprogramovatelná povaha také pomáhá zajistit odolnost systémů AI , protože se mohou přizpůsobit novým algoritmům nebo architektuře, aniž by vyžadovaly nový hardware.
Proč aplikace umělé inteligence zvyšují poptávku po FPGA?
Nárůst poptávky po FPGA v AI je způsoben různými faktory:
-
- Přizpůsobení: FPGA lze přizpůsobit specifickým požadavkům modelů AI a v případě potřeby optimalizovat výkon.
-
- Nízká latence: Aplikace umělé inteligence, jako je zpracování videa v reálném čase, autonomní vozidla a robotika, vyžadují rychlá rozhodnutí a FPGA vynikají v poskytování výkonu s nízkou latencí .
-
- Energetická účinnost: Pracovní zátěže AI často vyžadují vysoký výpočetní výkon a FPGA nabízejí energeticky efektivnější řešení než tradiční GPU nebo TPU.
-
- Edge computing: Jak AI roste na okraji, kde zpracování dat probíhá blíže ke zdroji, FPGA poskytují flexibilitu a výpočetní výkon potřebné pro odvození v reálném čase na okrajových zařízeních.
Tyto faktory vedou stále více společností a vývojářů k přijetí FPGA pro AI, což dále zvyšuje poptávku po nich.
FPGA vs. MCU pro AI: který si vybrat?
Zatímco FPGA získávají značný zájem o aplikace AI, MCU (Microcontroller Units) stále hrají klíčovou roli ve vývoji AI, zejména pro vestavěné systémy s nízkou spotřebou. MCU se často používají pro základní úlohy umělé inteligence, jako je zpracování dat senzorů v zařízeních internetu věcí .
FPGA však nabízejí vynikající možnosti paralelního zpracování a flexibilitu, díky čemuž jsou lepší volbou pro intenzivnější pracovní zátěže AI.
Volba mezi FPGA a MCU závisí na konkrétních požadavcích vaší AI aplikace. Pro vysoce výkonné úkoly AI v reálném čase jsou nejlepší volbou FPGA
Pro jednoduché funkce umělé inteligence s nízkou spotřebou mohou stačit MCU
Zkoumání FPGA: od aplikací AI po všestranná průmyslová řešení
FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) se díky své flexibilitě a vysokému výkonu stále více používají v celé řadě průmyslových odvětví.
Zatímco FPGA hrají významnou roli v aplikacích AI, jako je strojové učení a edge computing, jejich všestrannost sahá daleko za AI.
AI a strojové učení
FPGA jsou vysoce ceněné pro svou schopnost zvládat náročné pracovní zátěže AI s nízkou latencí.
Jsou ideální pro úlohy, jako je zpracování dat v reálném čase, vyvozování hlubokého učení a edge computing, díky čemuž jsou klíčovou součástí v odvětvích, jako jsou autonomní vozidla, chytrá zařízení a zdravotnické systémy založené na umělé inteligenci.
Telekomunikace
FPGA jsou klíčové v telekomunikacích, zejména pro infrastrukturu 5G, kde se používají pro zpracování dat v reálném čase a přizpůsobení sítě, což pomáhá zvládat požadavky na velkou šířku pásma.
Letectví a obrana
Díky své schopnosti poskytovat přizpůsobené, vysokorychlostní zpracování se FPGA používají v letectví a obraně pro radarové systémy, zpracování signálu a zabezpečenou komunikaci.
Lékařská zařízení
Lékařské zobrazování, diagnostika a monitorování pacientů v reálném čase spoléhají na FPGA pro jejich rychlost a schopnost zpracovat velké množství dat, což zajišťuje přesné a včasné výsledky.
Automobilový průmysl
V automobilovém průmyslu FPGA pohánějí pokročilé asistenční systémy pro řidiče (ADAS) tím, že zpracovávají senzorická data v reálném čase za účelem zlepšení bezpečnosti a automatizace vozidel.
Průmyslová automatizace
Od robotiky po průmyslovou automatizaci, FPGA podporují úlohy, jako je řízení pohybu a počítačové vidění, a poskytují výkon v reálném čase potřebný ve vysoce automatizovaných prostředích.
Nejprodávanější a nejžádanější FPGA na PCE
Níže je uveden seznam nejlepších možností FPGA od hlavních značek, vhodných pro AI a širší aplikace v telekomunikacích, letectví a dalších.
AMD FPGA (Xilinx)
FPGA Xilinx od AMD jsou dobře známé pro svou roli v aplikacích AI, ale jsou také univerzální a vhodné pro různá průmyslová odvětví, od vestavěných systémů po datová centra. Mezi nejoblíbenější rodiny Xilinx FPGA patří Spartan, Artix, Kintex a Virtex.
-
- Spartan: úrovně ideální pro nízkonákladové aplikace s nízkou spotřebou: XA7A35T -1CSG324I, XA6SLX9-3FTG256Q ,
-
- Artix: Ideální pro aplikace střední třídy s nízkou spotřebou energie, jako je počítačové vidění a komunikace: XCAU25P-2FFVB676E, XC7A15T-1FTG256C
-
- Kintex: Kombinuje nízkou spotřebu a vysoký výkon pro aplikace vyžadující DSP, datová centra a sítě: XCKU035-1FBVA676I, XCKU3P-1FFVB676E
-
- Virtex: Špičková FPGA navržená pro nejnáročnější úkoly, včetně infrastruktury 5G a letectví: XCVC1802-1MSEVIVA1596, XCVE2302-2MSESFVA784,
Intel FPGA
FPGA Intel, dříve známé jako Altera, jsou navrženy tak, aby poskytovaly vysokorychlostní zpracování v odvětvích od umělé inteligence po telekomunikace a další. Mezi nejžádanější rodiny PCE FPGA společnosti Intel patří Stratix, Arria® a Cyclone® , které jsou známé svou flexibilitou a výkonem v různých odvětvích.
-
- Intel Stratix: Nabízí velkou šířku pásma a výpočetní výkon pro pokročilé zpracování signálu v obraně a telekomunikacích: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Intel Arria 10 GX : Ideální pro paralelní zpracování, toto FPGA je vysoce ceněné pro AI inferenci, průmyslovou automatizaci a zpracování signálu: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Cyclone® : Nabízí levné FPGA s nízkou spotřebou pro vestavěné systémy, průmyslové řízení a automobilové aplikace: EP1C12F324I7N, EP3C25Q240C8N, 5CEBA4F17C8N, 5CGTFD9E5F31I7N
FPGA mřížkový polovodič
Lattice Semiconductor se specializuje na nízkoenergetické FPGA, které jsou vynikající pro AI na okraji a širší aplikace, jako jsou chytré domácnosti a průmyslová automatizace. Jejich zaměření na zkrácení doby vývoje a spotřeby energie jim umožňuje sloužit celé řadě průmyslových odvětví, od telekomunikací po automobilový průmysl.
-
- MachXO: Řada nízkoenergetických FPGA navržených pro aplikace citlivé na náklady, jako je přemostění a ovládání rozhraní: LCMXO1200C-3TN100C, LCMXO1200C-3TN144I
-
- MachXO2: Vylepšená verze se zvýšenou flexibilitou a výkonem pro rozšiřování I/O a řídicí úlohy: LCMX02-256HC-4TG100I, LCMXO2-1200HC-4TG100I, LCMXO2-2000HC-4BG256I, LCMXO2-256HC-4SG48C
-
- ECP5: Kombinuje vysoký výkon s nízkou spotřebou, ideální pro průmyslovou automatizaci a zpracování videa: LFE2M20E-5FN256CAAF, LFE2M20E-5FN256C, LFE2M20SE-7FN256C, LFE3-35EA-8FN484C
-
- XP: Ultra-nízkoenergetické FPGA ideální pro bateriově napájená zařízení vyžadující energetickou účinnost: LFXP2-17E-5FTN256I, LFXP2-30E-5FT256C, LFXP2-8E-5TN144C
Technologie mikročipu FPGA
FPGA od Microchip Technology jsou ceněné pro svou spolehlivost a nízkou spotřebu energie. Tyto FPGA nacházejí uplatnění jak v odvětvích umělé inteligence, tak v odvětvích bez AI, jako je automobilový průmysl, telekomunikace a průmyslová automatizace.
-
- PolarFire: Tyto FPGA, známé svými pokročilými bezpečnostními funkcemi, jsou ideální pro zpracování v reálném čase ve vestavěných systémech: MPFS250TS-1FCSG536, MPFS460T-FCG1152IPP
-
- SmartFusion: Kombinuje FPGA s mikrokontrolérem a poskytuje flexibilitu pro automobilové, průmyslové a lékařské aplikace: M2S090-FCSG325I, M2S010-1VF256, M2S050-FCSG325I, M2S005-VFG256I
-
- ProASIC: FPGA na bázi Flash s programovatelností v systému, nabízí nízkou spotřebu a vysokou spolehlivost, ideální pro telekomunikace a spotřební elektroniku: AGLN250V2-VQG100I, AGLN125V2-VQG100I
-
- IGLOO: Ultra-nízkoenergetické FPGA navržené pro bateriově napájená zařízení, jako je přenosná elektronika a průmyslová zařízení: M2GL010-TQG144, M2GL010T-VFG256I, M2GL025T-1FGG484I, M2GL060T-1FGG484I, M2GLG4G4T-11G4F
Najděte na PCE komponenty, které hledáte
V PC Components Europe hrdě nabízíme širokou škálu FPGA od špičkových značek, jako jsou AMD Xilinx, Intel, Lattice Semiconductors a Microchip Technologies . Naše produkty splňují nejvyšší standardy kvality ověřené naší laboratoří kvality PCE .
Pro další informace nebo požadavky neváhejte kontaktovat náš vícejazyčný tým , který je k dispozici v italštině, francouzštině, švédštině, polštině, angličtině, španělštině a finštině . Jsme tu, abychom vám pomohli najít FPGA pro váš projekt AI !
